存儲巨頭：這類芯片銷售額，暴增5倍以上！
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同時，也釋放了更加明確的存儲市場回暖的信號。事實上，SK海力士近一年來的業(yè)績表現(xiàn)，相當清晰地指明了2024年存儲市場的需求新趨勢。
01
扭虧為盈，并不意外
圖源：SK海力士官網(wǎng)
對于季度業(yè)績扭虧為盈的原因，SK海力士歸結于兩點，其一是存儲器市場環(huán)境有所改善，用于AI服務器和移動端的產(chǎn)品需求增長，ASP（平均售價）上升；其二是公司持續(xù)實施以盈利為主的經(jīng)營活動發(fā)揮了效果。
其中，“用于AI服務器和移動端的產(chǎn)品”具體指的是DRAM產(chǎn)品中的AI存儲芯片HBM3和高容量DDR5 DRAM 。SK海力士透露，2023年第四季度DDR5 DRAM和HBM3的銷售額分別比上年同期增長了4倍和5倍以上。與此同時，SK海力士的DRAM業(yè)務已率先于2023年第三季度實現(xiàn)了扭虧為盈。
去年以來，生成式人工智能的浪潮席卷全球，帶動AI芯片需求大漲同時，面向AI服務器的存儲器需求以及AI存儲芯片需求也跟著水漲船高。而SK海力士持續(xù)擴大的對HBM以及DDR5的研發(fā)投入，都踩在了需求風口上。
因此，在全球存儲市場緩慢升溫之際，SK海力士率先實現(xiàn)營收扭虧為盈，并不意外。展望2024年，以HBM以及DDR5為代表的高性能存儲器需求依舊強勁。
02
HBM將保持每年45%的高速增長
HBM未來占據(jù)DRAM市場的份額有多大呢？有券商以HBM每GB售價20美元測算，2022年全球HBM市場規(guī)模約為36.3億美元，預計至2026年市場規(guī)模將達127.4億美元，對應CAGR約37%。另據(jù)Omdia預計，2023年HBM將占DRAM產(chǎn)業(yè)總營收的10%以上，2027年上看20%。
當前，生產(chǎn)高性能AI芯片的大廠都需要HBM，包括英偉達、AMD、谷歌、亞馬遜等。因為HBM（高帶寬內(nèi)存）能實現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)吞吐量以及更快的數(shù)據(jù)傳輸，滿足AI芯片訓練、運行動輒上千億參數(shù)的大模型的需求。
HBM是如何實現(xiàn)上述優(yōu)良性能呢？其實，可以把HBM理解成將很多個DDR芯片堆疊在一起的組合陣列。這就好比，傳統(tǒng)的DDR都是平房子，HBM則是加蓋起來的數(shù)層高的樓房。目前，HBM立體上最多能堆疊12層。通過堆疊的方式，不僅可以增加內(nèi)存容量，還可以實現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)吞吐量及更低的數(shù)據(jù)傳輸延遲性，以及很好地控制內(nèi)存的功耗和芯片面積。
圖為AMD MI300，采用了HBM3，圖源：Semianalysis
另外兩家存儲巨頭也在積極布局HBM，但是進展較SK海力士慢。其中三星在2022年表示HBM3已量產(chǎn)。有報道稱三星預計從2023年第四季度起開始向北美GPU制造商（推測為英偉達）供應HBM3芯片。
至于美光方面，美光2020年年中才開始量產(chǎn)HBM2，預計2024年初量產(chǎn)HBM3E，且有望HBM3E于2024會計年度創(chuàng)造數(shù)億美元的營收。
目前，全球只有三星、SK海力士、美光三家存儲廠商能生產(chǎn)HBM。國內(nèi)企業(yè)提供制造過程的某些材料以及參與某些環(huán)節(jié)。不過，在封裝上，不少廠商表示有所規(guī)劃。
- 其中，佰維存儲表示，公司擬定增募資建設的晶圓級先進封測項目，可以構建HBM實現(xiàn)的封裝技術基礎，更好地滿足市場對高密度存儲的需求。
- 國芯科技表示，公司目前已與合作伙伴一起正在基于先進工藝開展流片驗證相關Chiplet芯片高性能互聯(lián)IP技術工作，和上下游合作廠家積極開展包括HBM技術在內(nèi)的高端芯片封裝合作，前期目標主要用于公司客戶定制服務產(chǎn)品中。
03
未來三年，DDR5將大規(guī)模取代DDR4
DDR5是第五代內(nèi)存的名稱，電腦上的運行內(nèi)存從DDR、DDR2、DDR3、DDR4一路發(fā)展過來，DDR5就是現(xiàn)在最新一代的產(chǎn)品。相較于DDR4，DDR5有很多提升，比如更高的頻率和帶寬、更大的容量、更低的功耗、更強的容錯能力。綜上，DDR5內(nèi)存在服務器領域具有巨大的潛力。隨著生成式人工智能的蓬勃發(fā)展，AI服務器需求猛漲，推動了市場對 DDR5的需求。
目前，三星、美光、SK海力士三家存儲大廠都在積極開發(fā)DDR5，在該領域，依舊是SK 海力士拔得頭籌。
- 首先，在容量方面，SK海力士是唯一能生產(chǎn)128GB DDR5大容量DRAM產(chǎn)品的供應商，占據(jù)了該領域100%的市場份額。
- 其次，在良率上，據(jù)悉SK海力士的第四代10納米(1a)DDR5 DRAM產(chǎn)品良率已達到黃金水平，遠超競爭對手。
- 最后，在下一代工藝上，SK海力士也有突破。SK海力士去年年中宣布，已完成現(xiàn)有DRAM中最為微細化的第五代10納米級（1b）技術研發(fā)，并將適用其技術的DDR5服務器DRAM提供于英特爾公司開始了“英特爾數(shù)據(jù)中心存儲器認證程序”。
三星則在去年9月宣布成功開發(fā)出32Gb DDR5產(chǎn)品，并計劃在去年底量產(chǎn)。去年10月，美光宣布基于業(yè)界領先的1β制程推出16Gb DDR5內(nèi)存。
上述三家存儲大廠在DDR5的生產(chǎn)過程中都使用上了EUV（極紫外線光刻設備），這也意味著對于國產(chǎn)存儲廠商來說，DDR5內(nèi)存的突破仍任重道遠。
在DDR5產(chǎn)業(yè)鏈方面，目前本土內(nèi)存廠商，主要從三星、SK海力士和美光這三家廠商中采購DDR5芯片顆粒，再向模組廠商購買內(nèi)存模組等，最后組裝成DDR5內(nèi)存條。
不過，在DDR5的內(nèi)存接口方面，本土半導體企業(yè)瀾起科技是內(nèi)存接口技術的領導者，在全球微電子行業(yè)標準制定機構JEDEC中牽頭制定DDR5 RCD芯片國際標準。此外，瀾起科技于近日宣布推出DDR5第四子代寄存時鐘驅動器芯片（DDR5 RCD04），該芯片支持高達7200 MT/s的數(shù)據(jù)速率，較DDR5第一子代RCD速率提升50%。
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